变密度碳纤维针刺预制体在制备碳碳复合材料中的用途

    公开(公告)号:CN118459240A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410933833.7

    申请日:2024-07-12

    发明人: 陈洋 石磊 周刚 唐波

    摘要: 本发明公开了变密度碳纤维针刺预制体在制备碳碳复合材料中的用途,包括:具有至少3层的碳纤维针刺层,碳纤维针刺层包括碳纤维针刺边层和碳纤维针刺中间层;碳纤维针刺边层中具有循环铺层的第一克重单元,碳纤维针刺中间层中具有循环铺层的第二克重单元;第一克重单元和第二克重单元均由网胎和碳布构成,网胎克重为40‑200gsm。本发明制备得到碳纤维针刺预制体在气相沉积增密过程中,产品表面不易被积碳堵塞孔洞,使产品不同部位密度较为均匀,有效提高增密速率,减少增密次数。

    一种多孔碳包覆四氧化三铁纳米颗粒及其固相制备方法

    公开(公告)号:CN114275824B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202210065309.3

    申请日:2022-01-18

    摘要: 本发明涉及一种多孔碳包覆四氧化三铁纳米颗粒及其固相制备方法,所述制备方法包含以下步骤:按比例称量固体有机物和氧化性铁盐,其中两者质量比为1:2~2:1;搅拌并研磨充分后得到均匀粉末,置于真空或惰性气氛保护中,以2~10℃/min的升温速率升温至300~350℃,再以5~10℃/min升温至700~900℃之间,保温1~2h后随炉冷却将获得的粉体依次进行去离子水清洗、过滤、烘干,得到黑色粉体,即多孔碳包覆四氧化三铁纳米颗粒。本发明所提出的制备方法为一步固相反应,具有工序少、设备投资小、高效节能、可行性强等优势,制备的多孔碳包覆四氧化三铁纳米颗粒产品得率高、比表面积大、孔隙分布合理、结构稳定性好,在实际生产制备过程中具有指导意义。

    一种低密度碳碳保温热场圆筒的自动化生产设备

    公开(公告)号:CN117464972B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311832099.7

    申请日:2023-12-28

    IPC分类号: B29C53/48 B29C53/80

    摘要: 本发明公开了一种低密度碳碳保温热场圆筒的自动化生产设备,属于碳碳热场材料加工技术领域,包括用于传送碳毡的传送线,传送线上依次设置浸胶装置、烘干装置和卷圆装置;浸胶装置配置有胶池,碳毡能够浸入胶池的内部,胶池与烘干装置之间配置有挤胶组件,挤胶组件包括平行设置的第一辊体和第二辊体;碳毡脱离胶池后能够从第一辊体与第二辊体之间穿过,第二辊体包括内外套设的内部辊和外部辊,外部辊能够相对于内部辊的轴线偏心转动。本发明能够减少在制造过程中的转运,保证碳毡的完整性;通过挤胶组件的设置提高圆筒成型后的密度均匀性。

    一种低密度碳碳保温热场圆筒的自动化生产设备

    公开(公告)号:CN117464972A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311832099.7

    申请日:2023-12-28

    IPC分类号: B29C53/48 B29C53/80

    摘要: 本发明公开了一种低密度碳碳保温热场圆筒的自动化生产设备,属于碳碳热场材料加工技术领域,包括用于传送碳毡的传送线,传送线上依次设置浸胶装置、烘干装置和卷圆装置;浸胶装置配置有胶池,碳毡能够浸入胶池的内部,胶池与烘干装置之间配置有挤胶组件,挤胶组件包括平行设置的第一辊体和第二辊体;碳毡脱离胶池后能够从第一辊体与第二辊体之间穿过,第二辊体包括内外套设的内部辊和外部辊,外部辊能够相对于内部辊的轴线偏心转动。本发明能够减少在制造过程中的转运,保证碳毡的完整性;通过挤胶组件的设置提高圆筒成型后的密度均匀性。

    含抗氧化涂层的复合碳碳坩埚及制备方法

    公开(公告)号:CN116143537B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310409400.7

    申请日:2023-04-18

    摘要: 本发明公开了含抗氧化涂层的复合碳碳坩埚及制备方法,涉及碳纤维材料成型工艺技术领域。该碳/碳复合材料坩埚,包括:高密度碳纤维预制体,由无纬布层和网胎层按照逐层交替铺层的方法铺设,并逐层铺撒石墨粉,通过复合针刺获得;和碳化基质,上述碳化基质有树脂液经碳化形成,上述树脂液分布于在高密度碳纤维预制体表面及其结构中;上述树脂液至少包括树脂、N‑羟乙基乙二胺‑N,N′,N′‑三乙酸。本发明制备的碳碳热场坩埚的密度得到有效的提升,且力学性能显著增强;同时,表面涂覆抗氧化涂层后,具有优异的抗氧化能力和抗热震性能,应用前景广泛。

    一种液相-气相沉积碳纤维/碳复合热场材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113896561B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202111372502.3

    申请日:2021-11-18

    发明人: 唐波 吴新锋

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明提供一种液相‑气相沉积碳纤维/碳复合热场材料及其制备方法。本发明通过浸渍纳米碳纤维‑复合碳纤维布‑针刺加强‑多层复合和针刺‑浸渍树脂+固化‑碳化‑CVD气相沉积等材料结构的设计和工艺过程制备出一种密度高、强度高、收缩率低、热场传热性能好、抗氧化性高、纯度高、且制备工艺相对快速的高强高密度碳纤维/碳复合热场材料。碳纤维/碳复合热场材料的密度可以控制在1.5‑1.8g/cm3,弯曲强度可以达到150‑180MPa,抗压缩强度可以达到230‑280MPa(⊥),90‑110MPa(∥),线收缩率低于9×10‑6/K(⊥),1×10‑6/K(∥)。灰分可以控制在质量分数小于0.02%,在面内的导热系数可以达到30W/mK,在Z向上的导热系数可以控制在7W/mK以内。

    一种液相-气相沉积碳纤维/碳复合热场材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113896561A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111372502.3

    申请日:2021-11-18

    发明人: 唐波 吴新锋

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明提供一种液相‑气相沉积碳纤维/碳复合热场材料及其制备方法。本发明通过浸渍纳米碳纤维‑复合碳纤维布‑针刺加强‑多层复合和针刺‑浸渍树脂+固化‑碳化‑CVD气相沉积等材料结构的设计和工艺过程制备出一种密度高、强度高、收缩率低、热场传热性能好、抗氧化性高、纯度高、且制备工艺相对快速的高强高密度碳纤维/碳复合热场材料。碳纤维/碳复合热场材料的密度可以控制在1.5‑1.8g/cm3,弯曲强度可以达到150‑180MPa,抗压缩强度可以达到230‑280MPa(⊥),90‑110MPa(∥),线收缩率低于9×10‑6/K(⊥),1×10‑6/K(∥)。灰分可以控制在质量分数小于0.02%,在面内的导热系数可以达到30W/mK,在Z向上的导热系数可以控制在7W/mK以内。

    一种碳纤维增强纳米复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113845729A

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN202111370539.2

    申请日:2021-11-18

    发明人: 唐波 吴新锋

    摘要: 本发明公开了一种碳纤维增强纳米复合材料及其制备方法,各组分原料如下,按照重量份数计,包括聚丙烯14‑19份、碳纤维6‑12份、聚乙烯5‑7份、缩醛树脂5‑10份、增塑剂2‑4份、抗老化剂5‑7份、润滑剂2‑4份、阻燃剂2‑4份、着色剂1‑3份,纳米纤维素0.5‑5份,增塑剂由环氧硬脂酸辛酯和环氧大豆油组成,抗老化剂由甲基锡热稳定剂和亚磷酸酯组成,润滑剂由硬脂酸锌和N,N'‑亚乙基双硬脂酰胺组成,阻燃剂由双酚A‑双(二苯基磷酸酯)、三聚氰胺聚磷酸盐以及3‑戊烯‑1‑三苯基鏻苯磺酸盐组成。纳米纤维素由天然纤维素经2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物、溴化钠、次氯酸钠以及氢氧化钠处理后制得。苯磺酸3‑丁烯‑1‑三苯基鏻盐由苯磺酰氯、3‑戊烯‑1‑醇与三苯基膦合成而得。本发明加入了碳纤维具有良好的刚性强度,增加了产品的抗冲击强度,加入的纳米纤维素增强了该产品的力学韧性,从而对材料的力学性能具有显著提升。